用于隔离设备的扩频调制技术的制作方法

背景技术：

1、隔离电路(或“隔离器”)是在两个通信设备或电路之间提供电流隔离的接口电路。隔离器可用于消除接地环路，也可用于保护电路免受高电压(例如，大于电路所能承受值的电压)的影响。隔离器在通信设备之间提供电绝缘和信号隔离，并且理想情况下不允许电子从一个通信设备流向另一个通信设备。隔离器还有助于在两个通信设备之间进行数据传输，并将通信信号与共模噪声和快速瞬变隔离开。隔离器有助于提高可能存在共模噪声且不可避免人机交互的应用(例如，心电图仪)中和/或可能易受电涌、快速瞬变和高本底噪声影响的应用(例如，工业应用)中的安全性和可靠性。

技术实现思路

1、根据本说明书的一个示例，一种设备包括：变压器，所述变压器具有初级绕组和次级绕组；以及发射电路，所述发射电路与所述初级绕组耦合。所述发射电路被配置为接收输入信号并响应于所述输入信号而向所述初级绕组提供载波信号(例如，包括通过载波信号调制的数据和/或指令的信号)。所述设备还包括接收电路，所述接收电路与所述次级绕组耦合。所述接收电路被配置为从所述次级绕组接收所述载波信号并响应于所述载波信号而提供输出信号。所述接收电路包括：可变电容器，所述可变电容器与所述次级绕组并联耦合；以及扩频调制电路，所述扩频调制电路被配置为对所述可变电容器的电容进行调制。

2、根据本说明书的另一个示例，一种隔离设备包括：发射电路；隔离屏障，所述隔离屏障与所述发射电路耦合；以及接收电路，所述接收电路与所述隔离屏障耦合。所述发射电路被配置为向所述接收电路提供载波信号，并且所述接收电路被配置为对所述载波信号的频率进行调制。

3、根据本说明书的又一个示例，一种接收电路能够操作以与隔离变压器的次级绕组耦合。所述隔离变压器包括与发射电路系统耦合的初级绕组。所述接收电路包括：接收机，所述接收机与所述次级绕组耦合；第一电容器和第一晶体管的第一串联组合；以及第二电容器和第二晶体管的第二串联组合。所述第一串联组合、所述第二串联组合、所述接收机以及所述次级绕组并联耦合。所述接收电路还包括扩频调制电路，所述扩频调制电路具有与所述第一晶体管的控制端子耦合的第一输出端，并且具有与所述第二晶体管的控制端子耦合的第二输出端。

技术特征：

1.一种设备，包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述发射电路不包括电源引脚，因而被配置为不与电源耦合，并且其中，所述接收电路被配置为与电源耦合。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，响应于对所述可变电容器的所述电容的调制，所述载波信号的频率也被调制。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述发射电路被配置为根据通断键控调制方案响应于所述输入信号而提供所述载波信号。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述扩频调制电路包括：

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述数字逻辑电路被配置为随时间以阶梯方式对所述可变电容器的所述电容进行调制。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述可变电容器包括：

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述次级绕组包括将所述次级绕组分成第一部分和第二部分的中心抽头，并且其中，所述可变电容器包括：

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述初级绕组包括中心抽头，并向所述次级绕组提供作为差分载波信号的所述载波信号。

10.一种隔离设备，包括：

11.根据权利要求10所述的隔离设备，其中，所述发射电路被配置为响应于输入信号而跨越所述隔离屏障向所述接收电路提供所述载波信号，并且其中，所述接收电路被配置为响应于跨越所述隔离屏障接收的载波信号而提供输出信号。

12.根据权利要求11所述的隔离设备，其中，所述发射电路被配置为根据通断键控调制方案响应于所述输入信号而提供所述载波信号。

13.根据权利要求10所述的隔离设备，其中，所述发射电路不包括电源引脚，因而被配置为不与电源耦合，并且其中，所述接收电路被配置为与电源耦合。

14.根据权利要求10所述的隔离设备，进一步包括可变电容器，所述可变电容器与所述接收电路耦合，其中，所述接收电路被配置为对所述可变电容器的电容进行调制，以对所述载波信号的所述频率进行调制。

15.根据权利要求14所述的隔离设备，其中，所述接收电路被配置为随时间以阶梯方式、三角方式或锯齿方式对所述可变电容器的所述电容进行调制。

16.根据权利要求14所述的隔离设备，其中，所述可变电容器包括：

17.根据权利要求10所述的隔离设备，其中，所述发射电路被配置为向所述接收电路提供作为差分载波信号的所述载波信号。

18.一种接收电路，所述接收电路能够操作以与隔离变压器的次级绕组耦合，所述隔离变压器包括与发射电路系统耦合的初级绕组，并且所述接收电路包括：

19.根据权利要求18所述的接收电路，其中，所述发射电路系统能够操作以发射具有一定载波频率的载波信号，并且所述载波频率响应于所述第一晶体管、所述第二晶体管或者所述第一晶体管和所述第二晶体管两者的导通/关断而被调制。

20.根据权利要求19所述的接收电路，其中，所述接收机被配置为接收作为差分载波信号的所述载波信号。

技术总结
一种设备(100)包括：变压器(105)，所述变压器具有初级绕组和次级绕组；以及发射电路(102)，所述发射电路与所述初级绕组耦合。所述发射电路被配置为接收输入信号(INPUT)并响应于所述输入信号而向所述初级绕组提供载波信号。所述设备还包括接收电路(104)，所述接收电路与所述次级绕组耦合。所述接收电路被配置为从所述次级绕组接收所述载波信号并响应于所述载波信号而提供输出信号(OUTPUT)。所述接收电路包括：可变电容器(108)，所述可变电容器与所述次级绕组并联耦合；以及扩频调制电路(110、112)，所述扩频调制电路被配置为对所述可变电容器的电容进行调制。

技术研发人员：S·苏布拉马尼亚姆,K·巴罗特
受保护的技术使用者：德州仪器公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16